在React Native中使用ART
2016-01-28 by magicismight

前半个月捣腾了一下React Native ART
现在手上闲下来了和大家分享一下React Native中的ART使用心得

React Native ART 究竟是什么?

所谓ART,是一个在React中绘制矢量图形的JS类库。这个类库抽象了一系统的通用接口,统一了SVG,canvas,VML这类矢量图形在React中的书写格式。你可以通过ART将SVG,canvas,VML的矢量图形拿到React中使用,也可以把ART反转回去。(虽然有很多局限性,后面会讲到)
React Native ART 是react-art在React Native中的移植版,接口几乎完全一致,
React Native中的ART很早之前就已经开源了iOS版,最近又在0.18.0中开源了Android版本
因为缺少官方文档,一直不为人所知。

为什么要在React Native中使用 ART?

我在前端页面切片的时候比较喜欢用SVG,有条件我都尽量让设计师出AI的设计稿或者把图标导成SVG的
因为SVG和图片相比,优点太多太多:可以代码复用,可以无损放大,通过合理导出的svg代码比同等压缩过的图片文件大小要小很多,而且svg代码还可以通过gzip压缩
最近在做一个原生内嵌的React Native项目,设计师是按照原生APP的标准把每个图标切了3个尺寸给我,感谢React Native中强大的打包工具,可以很方便的使用这写图标。所以项目开始也没想着要用SVG(当时android的ART还没开源,这也是一个重要因素)。
在整个项目完成之后,看了一下,所有图片在经过压缩之后加起来有200多K,大小还可以接受。
但是在项目后期优化过程中,发现一个使用图片图标非常致命的问题:

<Image />元素在iOS下不是同步渲染的,即使是使用的本地图片资源!
更过分的是具有相同source的多个Image也不能在同一帧里面渲染出来的,如下的5个图标,在iOS下它们不会同时被渲染出来,这样造成的影响是在打开一个列表的时候,看见这些图标一个接一个无序的跳出来,这个效果如果在iphone4s,5s下看相当的明显,很恶心,完全不能忍受!想过各种方法也没办法绕过去。
0_1453948316450_upload-02d66234-742f-4272-ac8e-11b87cfbee64

首屏的如下几个图标以及返回按钮和logo,还有TabBar里面的图标在iOS下都是在界面出现的若干帧之后再无序的跳出来,这样的效果很不好,一点都没有原生APP的感觉,有一种hybird的既视感。
0_1453945350760_icons.png
0_1453946171360_upload-3df0c88a-2f35-4e7a-a076-e822afed6325

后来等到了0.18.0,Android的ART对外开源了,我想到为什么不用SVG图标尝试一下呢?
然后让设计师把这个图标:
0_1453949196676_upload-f3a4ad35-8bf5-4f67-b74e-5caa5415057f
重新切成SVG给我,然后再把SVG转成ART。
在iOS下完美渲染!所有图标和界面文字一起出现,不管是放5个还是100个。而且对界面的整体渲染速度也没有任何能感知到的影响。
在安卓下也是同样的完美,而且生成的ART代码要比图片小了很多。


<Surface
    width={50}
    height={50}
>
    <Group scale={0.23}>
        <Shape
            fill={`${this.props.active ? '#ff5942' : '#ccc'}`}
            d={`M46.31,0H3.69C1.63,0,0,1.63,0,3.69v42.63C0,48.37,1.63,50,3.69,50h42.63c2.05,0,3.69-1.63,3.69-3.69V3.69
C50,1.63,48.37,0,46.31,0z M44.5,22.92l-7.76,7.65l1.8,10.61c0.18,1.07-0.29,2.14-1.21,2.77c-0.51,0.34-1.1,0.52-1.69,0.52
c-0.49,0-0.98-0.12-1.42-0.35l-9.23-4.75l-9.23,4.75c-0.44,0.24-0.94,0.35-1.42,0.35c-0.6,0-1.19-0.17-1.69-0.52
c-0.92-0.63-1.38-1.69-1.21-2.77l1.8-10.61l-7.76-7.65c-0.77-0.76-1.04-1.86-0.69-2.87c0.35-1.01,1.25-1.73,2.34-1.9l10.6-1.55
l4.6-9.43c0.49-1,1.52-1.62,2.66-1.62c1.15,0,2.18,0.64,2.66,1.62l4.6,9.43l10.59,1.55c1.09,0.16,1.99,0.9,2.34,1.9
C45.53,21.06,45.27,22.16,44.5,22.92z`}
        />
    </Group>
</Surface>

这里面的路径代码是通过PS CC直接导出的,没有做任何优化,如果再优化一番可以再缩小一半。SVG代码优化后面再做介绍。
下面正式进入正题

如何在React Native中使用 ART?

安装 ART

安装ART很简单
安卓里面根本不用安装,0.18.0里面自带,直接在js引入既可

import React, {ART} from 'react-native';
const {Surface, Group, Shape} = ART;

iOS里面的ART是可选的,你需要手动导入xcodeproj文件,以及加入静态链接库
但是也很简单:教程

使用ART

请大家原谅我,其实我是标题党,我不会在这里详细的讲解ART的用法,而是讲一个基于ART的SVG库:react-native-art-svg

为什么我不在这里讲ART呢?原因如下
上面那段代码是ART代码和设计师给我svg代码其实有一些差异,还要把SVG转换一次,很不友好,因为ART的元素和SVG元素名称和用法都不太一样
在SVG代码里面,画布元素是<svg>而ART里面是<Surface>
绘制路径的元素在SVG里面是<path>,而ART里面的Path又是另外一个东西,在ART里面需要<Shape>
这都不是最麻烦的地方,一些基础的SVG图形<circle>、<rect>、<polygon>...等等的元素ART都是不支持的。
前端切图,不管是网页还是React Native的界面,设计稿和图标都是设计师给我们的(部分连设计都一起做了的大神除外)
而设计师给我们的矢量图标要么是AI原图要么是SVG,但是最终到我们手里,导出来必定是SVG。
所以ART虽然通过抽象接口来统一了SVG,canvas,VML在React中的使用,但是ART提供的接口还是相当不友好的。然后我就萌发了一个想法,为什么不再把ART封装一层,把语法封装成和SVG的语法呢?
然后react-native-art-svg就诞生了,支持SVG所有常用的元素和属性,svg代码拿过来几乎可以直接使用(后面会添加直接导入svg代码的功能)

预览图如下:
art-svg

安装很简单,因为是纯JavaScript的类库,直接一行搞定
npm i react-native-art-svg --save

通过如下代码在js中引入

import Svg, {
    Circle,
        Ellipse,
        G,
        LinearGradient,
        RadialGradient,
        Line,
        Path,
        Polygon,
        Polyline,
        Rect,
        Symbol,
        Text,
        Use,
        Defs,
        Stop
} from 'react-native-art-svg';

上面的ART代码等同于如下的代码

<Svg
    width={50}
    height={50}
>
    <G scale={0.23}>
        <Path
            fill={`${this.props.active ? '#ff5942' : '#ccc'}`}
            d={`M46.31,0H3.69C1.63,0,0,1.63,0,3.69v42.63C0,48.37,1.63,50,3.69,50h42.63c2.05,0,3.69-1.63,3.69-3.69V3.69
C50,1.63,48.37,0,46.31,0z M44.5,22.92l-7.76,7.65l1.8,10.61c0.18,1.07-0.29,2.14-1.21,2.77c-0.51,0.34-1.1,0.52-1.69,0.52
c-0.49,0-0.98-0.12-1.42-0.35l-9.23-4.75l-9.23,4.75c-0.44,0.24-0.94,0.35-1.42,0.35c-0.6,0-1.19-0.17-1.69-0.52
c-0.92-0.63-1.38-1.69-1.21-2.77l1.8-10.61l-7.76-7.65c-0.77-0.76-1.04-1.86-0.69-2.87c0.35-1.01,1.25-1.73,2.34-1.9l10.6-1.55
l4.6-9.43c0.49-1,1.52-1.62,2.66-1.62c1.15,0,2.18,0.64,2.66,1.62l4.6,9.43l10.59,1.55c1.09,0.16,1.99,0.9,2.34,1.9
C45.53,21.06,45.27,22.16,44.5,22.92z`}
        />
    </G>
</Svg>

这段代码从SVG转过来可省心多了,只需要改一下元素的大小写,把元素名称改成大写字母开头的既可,属性名称改成驼峰式的命名方式。

通用属性列表:

属性名称 默认值 描述
fill '#000' 内部填充规则(填充颜色,填充渐变图形)
fillOpacity 1 填充的透明度
stroke 'none' 描边颜色
strokeWidth 1 描边的宽度
strokeOpacity 1 描边的透明度
strokeLinecap 'square' 描边线段端点显示方式
strokeLinejoin 'miter' 描边线段连接处的显示方式
strokeDasharray [] 描边线段断点显示规则
x 0 当前图形x轴偏移量
y 0 当前图形y轴偏移量
rotate 0 当前图形旋转值
scale 1 当前图形的缩放值
origin 0, 0 变形原点(x,y,rotate,scale的变形原点坐标)
originX 0 变形原点x轴坐标
originY 0 变形原点y轴坐标

可以看到,几乎所有SVG的常用属性都可以支持
不支持fillRule,因为官方认为fillRule不是SVG,canvas和VML公用的属性,他们不对这类独有的属性进行支持
暂不支持clipPath,因为ART官方还未完成

支持的元素列表:

Svg

Svg为所有矢量图形的画布元素,所有Svg内的矢量图形都会绘制在Svg内部
并且Svg支持viewbox和preserveAspectRatio属性(关于这两个属性的详解)

<Svg
    height="100"
    width="100"
>
    <Rect x="0" y="0" width="100" height="100" fill="black" />
    <Circle cx="50" cy="50" r="30" fill="yellow" />
    <Circle cx="40" cy="40" r="4" fill="black" />
    <Circle cx="60" cy="40" r="4" fill="black" />
    <Path d="M 40 60 A 10 10 0 0 0 60 60" stroke="black" />
</Svg>;

上面的代码会绘制如下的图形
Svg
其中height和width定义了Svg元素的宽高

注意
在react-native-art-svg中,所有元素的数字类型的属性都可以直接用字符串表示,如:
下面两段属性声明都可以正常使用,这样写起来很方便
height="100"
height={100}

矩形:Rect

<Rect>元素可以在画布上绘制一个矩形,矩形位置和大小通过x,y,width,height属性共同定义

<Svg
    width="200"
    height="60"
>
    <Rect
        x="25"
        y="5"
        width="150"
        height="50"
        fill="rgb(0,0,255)"
        strokeWidth="3"
        stroke="rgb(0,0,0)"
    />
</Svg>

Svg

上面的代码绘制了一个左上角位于画布25,5,宽150,高50的矩形
并且使用蓝色(rgb(0,0,255))填充(fill)内部背景
用黑色(rgb(0,0,0))进行描边(stroke),描边宽度(strokeWidth)为3

圆型:Circle

<Circle>元素可以在画布上绘制一个圆形,圆型需要cx,cy,r三个属性,分别对应圆形x轴坐标,y轴坐标以及半径

<Svg
    height="100"
    width="110"
>
    <Circle
        cx="50"
        cy="50"
        r="50"
        fill="pink"
    />
</Svg>

Svg

椭圆:Ellipse

<Ellipse>元素可以在画布上绘制一个椭圆,椭圆和圆形类似,只是把圆形的r属性替换成了分别对应水平半径和垂直半径的rx,ry属性,rx == ry的椭圆是一个圆形

<Svg
    height="100"
    width="110"
>
    <Ellipse
        cx="55"
        cy="55"
        rx="50"
        ry="30"
        stroke="purple"
        strokeWidth="2"
        fill="yellow"
    />
</Svg>

直线:Line

<Line>元素可以在画布上画一条从x1,y1到x2,y2的直线

<Svg
    height="100"
    width="100"
>
    <Line
        x1="0"
        y1="0"
        x2="100"
        y2="100"
        stroke="red"
        strokeWidth="2"
    />
</Svg>

Svg

多边形:Polygon

<Polygon>元素可以在画布上画一个由多个点收尾相接组合而成的多边形,每个点的坐标由空格分开定义在points属性中

<Svg
    height="100"
    width="100"
>
    <Polyline
        points="10,10 20,12 30,20 40,60 60,70 95,90"
        fill="none"
        stroke="black"
        strokeWidth="3"
    />
</Svg>

Svg

多边线:Polyline

<Polyline>元素和多边形类型,只是多边形的最后一个点和第一个点是相连的,组成的是一个闭合的图形,多边线的最后一个点和第一个点没有连接

<Svg
    height="100"
    width="100"
>
    <Polyline
        points="10,10 20,12 30,20 40,60 60,70 95,90"
        fill="none"
        stroke="black"
        strokeWidth="3"
    />
</Svg>

Svg

路径:Path

<Path>的d属性内定义了一系列的路径坐标以及绘制规则命令,上面的所有图形都可以通过Path绘制而成

  • M = 把绘制点移动到某个位置
  • L = 从当前绘制点画一条直线到某个坐标
  • H = 从当前绘制点沿着x轴水平画线
  • V = 从当前绘制点沿着y轴垂直画线
  • C = 从当前绘制点画一条曲线到某个坐标
  • S = 从当前绘制点画一条平滑的曲线到某个坐标
  • Q = 从当前绘制点画一条贝赛尔曲线到某个坐标
  • T = 从当前绘制点画一条平滑的贝赛尔曲线到某个坐标
  • A = 从当前绘制点画一条椭圆曲线到某个点
  • Z = 闭合当前路径

注意: 上面所有的命令都可以使用小写字母,大写字母的命令是使用的坐标是绝对值,小写字母的命令的坐标是相对值

<Svg
    height="100"
    width="100"
>
    <Path
        d="M25 10 L98 65 L70 25 L16 77 L11 30 L0 4 L90 50 L50 10 L11 22 L77 95 L20 25"
        fill="none"
        stroke="red"
    />
</Svg>

Svg

文字:Text

<Text>元素可以在画布上绘制文字图形

<Svg
    height="60"
    width="200"
>
    <Text
        fill="none"
        stroke="purple"
        fontSize="20"
        fontWeight="bold"
        x="100"
        y="20"
        textAnchor="center"
    >STROKED TEXT</Text>
</Svg

Svg

SVG进阶元素使用

分组:G

<G>元素可以把它内部的子元素组合成一个分组,G元素内所有的子元素都将继承除(id,变形属性之外的所有属性)

下面两段代是相同的

<Svg
    height="60"
    width="200"
>
    <G width="100" height="30" fill="blue" x="0">
        <Rect y="0" />
        <Rect y="30" />
    </G>
</Svg>
<Svg
    height="60"
    width="200"
>
    <G>
        <Rect width="100" height="30" fill="blue" x="0" y="0" />
        <Rect width="100" height="30" fill="blue" x="0" y="0" />
    </G>
</Svg>

G元素的变形属性不会被继承

<Svg
    height="100"
    width="200"
>
    <G
        rotate="50"
        origin="100, 50"
    >
        <Line
            x1="60"
            y1="10"
            x2="140"
            y2="10"
            stroke="#060"
        />

        <Rect
            x="60"
            y="20"
            height="50"
            width="80"
            stroke="#060"
            fill="#060"
        />

        <Text
            x="100"
            y="75"
            stroke="#600"
            fill="#600"
            textAnchor="center"
        >
            Text grouped with shapes</Text>
    </G>
</Svg>

Svg

定义:Defs

<Defs>元素内的所有图形都不会被绘制在画布上,<Defs>元素用于定义一些代码复用相关的元素,下面使用其他元素解释<Defs>元素的用法

复用:Use

使用<Use>元素可以进行代码复用,可以将<Defs>元素中定义的元素复制一份绘制在当前<Use>元素的位置

<Svg
    height="100"
    width="300"
>
    <Defs>
        <G id="shape">
            <Circle cx="50" cy="50" r="50" />
            <Rect x="50" y="50" width="50" height="50" />
            <Circle cx="50" cy="50" r="5" fill="blue" />
        </G>
    </Defs>
    <Use href="#shape" x="20" y="0"/>
    <Use href="#shape" x="170"y="0" />
</Svg>

Svg

*注意:*Use元素使用href指定复用对象(SVG中是使用的xlink:href=),属性值为#+需要复用元素的id,也可以复用<Defs>外面具有id属性的元素,Use元素上的属性将覆盖被复用元素的属性

标记:Symbol

使用<Symbol>元素可以更快捷的定义元素,使用<Defs>元素定义可复用元素时,每个子元素对应一个可复用元素,如果需要复用多个元素组成的图形时通常使用<Symbol>元素进行定义,<Symbol>自身也不会被绘制在画布上,而且可以给Symbol指定viewbox和preserveAspectRatio属性,更为方便的对图形进行缩放

<Svg
    height="150"
    width="110"
>
    <Symbol id="symbol" viewbox="0 0 150 110" width="100" height="50">
        <Circle cx="50" cy="50" r="40" strokeWidth="8" stroke="red" fill="red"/>
        <Circle cx="90" cy="60" r="40" strokeWidth="8" stroke="green" fill="white"/>
    </Symbol>

    <Use
        href="#symbol"
        x="0"
        y="0"
    />
    <Use
        href="#symbol"
        x="0"
        y="50"
        width="75"
        height="38"
    />
    <Use
        href="#symbol"
        x="0"
        y="100"
        width="50"
        height="25"
    />
</Svg>

Svg

渐变填充

LinearGradient:线性渐变

<LinearGradient>可以定义一个线性渐变的填充规则,改元素必须定义在<Defs>元素内。
线性渐变可以被定义为水平渐变、垂直渐变和带角度的渐变
通过调整x1,y1设置渐变开始点,x2,y2设置渐变结束点
使用<Stop>元素定义渐变的变色点

<Svg
    height="150"
    width="300"
>
    <Defs>
        <LinearGradient id="grad" x1="0" y1="0" x2="170" y2="0">
            <Stop offset="0" stopColor="rgb(255,255,0)" stopOpacity="0" />
            <Stop offset="1" stopColor="red" stopOpacity="1" />
        </LinearGradient>
    </Defs>
    <Ellipse cx="150" cy="75" rx="85" ry="55" fill="url(#grad)" />
</Svg>

注意:<LinearGradient>和<RadialGradient>的x1,y2,x2,y2属性均可以使用百分比
下面<LinearGradient>绘制的结果等同于上面代码的绘制结果

<LinearGradient id="grad" x1="0%" y1="0%" x2="100%" y2="0%">
    <Stop offset="0%" stopColor="rgb(255,255,0)" stopOpacity="0" />
    <Stop offset="100%" stopColor="red" stopOpacity="1" />
</LinearGradient>

Svg

RadialGradient:径向渐变

<RadialGradient>可以定义一个线性渐变的填充规则,和<LinearGradient>一样改元素必须定义在<Defs>元素内。
cx,cu,rx,ry属性定义了最外层渐变椭圆的位置坐标和大小,fx和fy属性定义了最内层渐变椭圆的位置坐标

<Svg
    height="150"
    width="300"
>
    <Defs>
        <RadialGradient id="grad" cx="150" cy="75" rx="85" ry="55" fx="150" fy="75">
            <Stop
                offset="0"
                stopColor="#ff0"
                stopOpacity="1"
            />
            <Stop
                offset="1"
                stopColor="#83a"
                stopOpacity="1"
            />
        </RadialGradient>
    </Defs>
    <Ellipse cx="150" cy="75" rx="85" ry="55" fill="url(#grad)" />
</Svg>

Svg

总结

好了,差不多就这些了。
上面包含了大多数react-native-art-svg类库的用法,想看更具体的例子请fork之后运行Example下面的示例工程。

让我们再回到在文章开头的那个项目中去,通过几番折腾,终于把项目中的所有图片都换成了矢量图形,在iOS下再也没有出现图片闪动或图片不能和界面同时渲染的问题了。
而且SVG代码再经过一番优化之后,把200多K的图片变成了30多K的矢量代码。完美!

我再顺带讲一下SVG代码优化:

  1. 优先使用基础图形!
    优先使用<Rect><Circle><Line><Polygon><Polyline><Ellipse>之类的基础图形
    能够使用这些元素绘制的图形就尽量使用这些元素来绘制,因为同样一个图形使用<Path>命令生成的代码要比其他基础元素生成的代码多很多倍
  2. 让设计师在画图的时候全部使用局中描边,因为只有局中描边导出的SVG代码会保留原始设计稿中的图形信息,用外层描边或内侧描边生成的SVG代码都是通过<path>元素绘制的,这样就会使得SVG代码成倍的增加。
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